PLC课件第6章

1 第六章S7 200系列PLC的应用举例 一 一般设计法1 系统设计的主要内容 拟定控制系统设计的技术条件 技术条件一般以设计任务书的形式来确定 它是整个设计的依据 选择电气传动形式和电动机 电磁阀等执行机构 选定PLC的型号 编制PLC的输入 输出分配表或绘制输入 输出端子接线图 根据系统设计的要求编写软件规格说明书 然后再用相应的编程语言 常用梯形图 进行程序设计 了解并遵循用户认知心理学 重视人机界面的设计 增强人与机器之间的友善关系 设计操作台 电气柜及非标准电器元器件 编写设计说明书和使用说明书 2 2 系统设计的基本步骤 深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求1 被控对象就是受控的机械 电气设备 生产线或生产过程 2 控制要求主要指控制的基本方式 应完成的动作 自动工作循环的组成 必要的保护和联锁等 对较复杂的控制系统 还可将控制任务分成几个独立部分 这种可化繁为简 有利于编程和调试 确定I O设备根据被控对象对PLC控制系统的功能要求 确定系统所需的用户输入 输出设备 常用的输入设备有按钮 选择开关 行程开关 传感器等 常用的输出设备有继电器 接触器 指示灯 电磁阀等 选择合适的PLC类型根据已确定的用户I O设备 统计所需的输入信号和输出信号的点数 选择合适的PLC类型 包括机型的选择 容量的选择 I O模块的选择 电源模块的选择等 分配I O点分配PLC的输入输出点 编制出输入 输出分配表或者画出输入 输出端子的接线图 接着就可以进行PLC程序设计 同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工 3 设计应用系统梯形图程序根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程 这一步是整个应用系统设计的最核心工作 也是比较困难的一步 要设计好梯形图 首先要十分熟悉控制要求 同时还要有一定的电气设计的实践经验 将程序输入PLC当使用简易编程器将程序输入PLC时 需要先将梯形图转换成指令助记符 以便输入 当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时 可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC中去 进行软件测试程序输入PLC后 应先进行测试工作 因为在程序设计过程中 难免会有疏漏的地方 因此在将PLC连接到现场设备上去之前 必需进行软件测试 以排除程序中的错误 同时也为整体调试打好基础 缩短整体调试的周期 应用系统整体调试在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后 就可以进行整个系统的联机调试 如果控制系统是由几个部分组成 则应先作局部调试 然后再进行整体调试 如果控制程序的步序较多 则可先进行分段调试 然后再连接起来总调 调试中发现的问题 要逐一排除 直至调试成功 编制技术文件系统技术文件包括说明书 电气原理图 电器布置图 电气元件明细表 接线图等 4 二 PLC软件系统设计方法及步骤 编制PLC控制程序的方法很多 主要介绍几种典型的编程方法 图解法编程图解法是靠画图进行PLC程序设计 常见的主要有梯形图法 逻辑流程图法 时序流程图法和步进顺控法 梯形图法 梯形图法是用梯形图语言去编制PLC程序 这是一种模仿继电器控制系统的编程方法 这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成PLC的梯形图语言 这对于熟悉继电器控制的人来说 是最方便的一种编程方法 逻辑流程图法 逻辑流程图法是用逻辑框图表示PLC程序的执行过程 反应输入与输出的关系 逻辑流程图法是把系统的工艺流程 用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图 这种方法编制的PLC控制程序逻辑思路清晰 输入与输出的因果关系及联锁条件明确 时序流程图法 时序流程图法是首先画出控制系统的时序图再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图 最后把程序框图写成PLC程序 步进顺控法 步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序 在画完各个步进的状态流程图之后 可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序 5 经验法编程经验法是运用自己的或别人的经验进行设计 多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序 把这些程序看成是自己的 试验程序 结合自己工程的情况 对这些 试验程序 逐一修改 使之适合自己的工程要求 这里所说的经验 有的是来自自己的经验总结 有的可能是别人的设计经验 就需要日积月累 善于总结 计算机辅助设计编程计算机辅助设计是通过PLC编程软件在计算机上进行程序设计 离线或在线编程 离线仿真和在线调试等等 使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程 在线调试 使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取 加密以及形成EXE运行文件 6 第二节PLC应用程序的典型环节及设计技巧 一 电动机自锁控制的PLC编程设计 7 二 电动机连续运行与点动控制的PLC编程设计 8 三 电动机正反转控制电路的PLC编程设计 9 四 电动机变极调速控制的PLC编程设计 10 五 电动机Y 启动控制的PLC程序设计 11 第三节PLC数字量控制系统的设计应用 一 四台电动机顺序启停控制 12 本章小结 本章主要从以下几个方面介绍了PLC应用系统的设计1 首先介绍了PLC应用系统的设计的一般方法 在设计中始终应遵循满足工艺要求 系统安全可靠 经济适用的基本原则 2 介绍了PLC应用程序设计的典型环节 3 介绍了数字量应用程序的典型案例4 介绍了模拟量应用程序的典型案例综上所述 在实际系统设计时 应首先了解生产工艺和控制要求 确定及分配输入 输出点数和模拟量通道 根据要求选择PLC 并留有10 20 的裕量 编写程序时可